澤攸電鏡ZEM20Ultro：電子制造質檢新助力

產品簡介

澤攸電鏡ZEM20Ultro：電子制造質檢新助力
在電子制造領域，從半導體芯片封裝到 PCB 板加工，再到微型電子元件組裝，每一個環節的微觀質量都直接影響產品性能與可靠性。傳統檢測手段難以捕捉納米級缺陷，而大型電鏡又受限于空間與操作門檻。ZEM20Ultro 臺式場發射掃描電子顯微鏡（以下簡稱 ZEM20Ultro）憑借高分辨率成像、靈活的樣品適配性與便捷的操作設計，成為電子制造質檢環節的實用工具

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更新時間：2025-10-21

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澤攸電鏡ZEM20Ultro：電子制造質檢新助力

在電子制造領域，從半導體芯片封裝到 PCB 板加工，再到微型電子元件組裝，每一個環節的微觀質量都直接影響產品性能與可靠性。傳統檢測手段難以捕捉納米級缺陷，而大型電鏡又受限于空間與操作門檻。ZEM20Ultro 臺式場發射掃描電子顯微鏡（以下簡稱 ZEM20Ultro）憑借高分辨率成像、靈活的樣品適配性與便捷的操作設計，成為電子制造質檢環節的實用工具，幫助企業及時發現微觀缺陷，提升產品良率。

一、適配電子制造的產品細節

ZEM20Ultro 的臺式結構設計充分考慮電子車間的空間需求，850mm×650mm×1000mm 的尺寸可輕松安置在車間質檢工位或實驗室，無需單獨規劃大型設備區域。機身外殼采用冷軋鋼板與 ABS 工程塑料組合，冷軋鋼板具備良好的抗電磁干擾能力，可減少車間內其他設備（如貼片機、焊接機）的電磁輻射對電鏡成像的影響；ABS 塑料部件表面光滑，便于清潔車間內常見的粉塵與焊劑殘留，保持設備長期穩定運行。

針對電子元件的微小尺寸特性，ZEM20Ultro 的樣品臺設計尤為精細。樣品臺支持 X/Y/Z 三軸電動移動，行程 50mm×50mm×20mm，移動精度達 1μm，可精準定位芯片引腳、PCB 線路等微小觀測區域。樣品臺配備專用夾具，能固定直徑≤30mm、厚度≤10mm 的電子元件，無論是 BGA 芯片、微型連接器還是 PCB 小塊樣品，都能穩定承載。此外，樣品臺可兼容導電與非導電樣品，無需額外更換夾具，減少質檢流程中的設備調整時間。

核心光學部件的用材也貼合電子檢測需求。場發射電子槍采用鎢單晶針尖，曲率半徑小于 10nm，能發射高亮度、細聚焦的電子束，可清晰呈現電子元件表面的細微結構；多層膜電磁透鏡由高純度軟磁合金制成，經過精密校準，能有效抑制電子束散射，確保在高放大倍數下（如 50000×）仍能保持成像清晰度，便于觀察芯片線路的細微缺陷。

二、支撐電子質檢的產品性能

高分辨率缺陷檢測：電子元件的微小缺陷（如芯片焊球氧化、PCB 線路斷線、連接器引腳變形）是導致產品失效的主要原因。ZEM20Ultro 在二次電子成像模式下，30kV 加速電壓時分辨率可達 1.5nm，1kV 低加速電壓時分辨率 10nm，既能檢測芯片表面納米級的氧化層厚度，也能識別 PCB 線路上微米級的劃痕與凹陷。例如檢測 BGA 芯片焊球時，可清晰觀察焊球表面是否存在裂紋、空洞，判斷焊接質量是否合格。

低真空模式適配非導電樣品：電子制造中的塑料連接器、陶瓷基板等非導電樣品，傳統電鏡需鍍膜處理才能觀測，而鍍膜可能掩蓋樣品表面缺陷。ZEM20Ultro 內置低真空模式，真空度可在 1Pa-100Pa 之間調節，無需鍍膜即可直接觀測非導電樣品。例如檢測塑料連接器引腳時，可直接觀察引腳表面的注塑缺陷（如飛邊、缺料），避免鍍膜過程對缺陷的覆蓋，提升檢測準確性。

穩定的批量檢測能力：電子制造常需進行批量樣品質檢，ZEM20Ultro 的電子束穩定性≤0.5%/h，長時間連續檢測（如 8 小時）中，成像參數變化極小，可確保同一批次樣品的檢測標準一致。設備支持 “自動掃描序列" 功能，可預設多個觀測區域與成像參數，一鍵啟動后自動完成批量樣品的圖像采集與數據保存，大幅減少人工操作時間，提升質檢效率。

三、電子制造中的具體用途與使用說明

（一）主要用途

芯片封裝質檢：檢測 BGA、QFP 等芯片的焊球高度、間距與表面狀態，識別焊球氧化、虛焊、空洞等缺陷；觀察芯片封裝膠體的表面裂紋與內部氣泡，評估封裝可靠性；分析芯片與基板的結合界面，判斷是否存在分層缺陷。

PCB 板檢測：觀測 PCB 線路的寬度、厚度與邊緣平整度，檢測線路腐蝕、斷線、短路等問題；識別 PCB 表面的阻焊層缺陷（如氣泡、脫落）；分析 PCB 過孔的孔徑、鍍層厚度與內壁平整度，確保過孔導電性能良好。

微型電子元件檢測：檢測 MEMS 傳感器的微結構尺寸（如懸臂梁厚度、間隙），判斷是否符合設計要求；觀察微型連接器的引腳形態（如彎曲、變形），評估插拔性能；檢測 LED 芯片的電極尺寸與表面缺陷，確保發光性能穩定。

（二）使用說明（以 “BGA 芯片焊球質量檢測" 為例）

樣品準備：從生產線上取待檢 BGA 芯片，用無塵布蘸取異丙醇輕輕擦拭芯片表面，去除焊球上的助焊劑殘留；若芯片尺寸較大，可切割為包含 10-20 個焊球的小塊樣品，便于放置在樣品臺上。

設備啟動與真空設置：打開 ZEM20Ultro 主機電源，啟動操作軟件，選擇 “高真空模式"（BGA 芯片為金屬導電樣品），點擊 “抽真空"，待真空度達到≤1×10??Pa（軟件提示 “真空就緒"）后，進入下一步操作。

樣品裝載與定位：打開樣品室門，將 BGA 芯片樣品放置在樣品臺中心，通過樣品臺微調旋鈕固定；關閉樣品室門，在軟件界面控制 X/Y 軸移動，將其中一個焊球調整至視野中心，調節 Z 軸高度，使焊球表面與電子束聚焦平面重合。

成像參數設置：選擇 “二次電子成像" 模式，設置加速電壓為 15kV（兼顧分辨率與樣品損傷），電子束電流為 5pA，掃描速度為 “快速模式"（幀頻 10fps）；點擊 “自動聚焦" 與 “自動亮度 / 對比度"，軟件自動優化成像參數，清晰呈現焊球表面細節。

缺陷檢測與數據記錄：調整放大倍數至 5000×，觀察焊球表面是否存在裂紋、氧化斑點或空洞；放大至 20000×，測量焊球直徑與高度（軟件內置尺寸測量工具），對比設計標準（如焊球直徑偏差允許 ±0.05mm）；若發現缺陷，標記缺陷位置并截取圖像保存；重復上述步驟，檢測其他焊球，統計芯片焊球合格率。

設備關閉與樣品處理：檢測完成后，將放大倍數調至（20×），點擊 “放氣" 按鈕，待樣品室恢復大氣壓后取出樣品；關閉操作軟件與設備電源，用無塵布清潔樣品臺，完成本次質檢。

四、電子質檢場景核心參數摘要

項目	電子質檢關鍵參數
分辨率	1.5nm（30kV），10nm（1kV）（焊球缺陷、線路細節檢測）
真空模式	高真空≤1×10??Pa（導電樣品），低真空 1Pa-100Pa（非導電樣品）
樣品臺參數	行程 50mm×50mm×20mm，移動精度 1μm，承載 50g（適配電子元件尺寸）
電子束穩定性	≤0.5%/h（批量檢測一致性保障）
數據輸出	USB3.0、HDMI，支持 BMP/TIFF/JPEG（質檢報告圖像與數據存檔）